Исследовательскую работу выполнили: Коскин Игорь Прохорова Дарья Третьяков Борис Научный руководители: Мостович Е. А. научный сотрудник НИОХ СО РАН, преподаватель кафедры органической химии НГУ. Дубцова Ю. Ю. преподаватель высшей квалификационной категории, кандидат биологических наук.
Цель: Создание наиболее эффективного источника тока из доступных овощей или фруктов и исследование его работы. Задачами нашей работы являются: 1)Изучение основных свойств гальванических элементов и их экспериментальное доказательство. 2)Изучение различных овощей и фруктов и выбор из них наиболее эффективного источника тока. 3)Сборка различных источников тока.
Это источник тока, в котором энергия протекающих в нём химических реакций непосредственно превращается в электрическую энергию. Аккумулятор Гальванический элемент Топливный элемент Используются обратимые Реагенты электрохимиреакции, перезарядка ческой реакции подают. Реакции необратимы, возможна ся извне а продукты значит перезарядка удаляются. Функциониневозможна рует непрерывно.
_ e- e- e- + H 2 SO 4 Zn Cu H+ SO 42 - H+ H+ H+ Таким образом, мы получили разницу потенциалов на электродах, Рассмотрим систему, состоящую из цинкового и медного электрода, Сульфат-ионы перемещаются к цинку, а протоны к меди. Таким образом у Являясь сильным электролитом, серная кислота полностью диссоциирует на необходимую для тока. Значит нам осталось только соединить электроды погруженных в серную кислоту цинка накапливается отрицательный заряд, а у меди положительный сульфат-ионы и протоны проводом.
1)Электрохимическое напряжение металлов (стандартный потенциал) 2)Концентрация электролита 3)Температура 4)Время работы гальванического элемента
Пара U Железо - Медь 405 м. В Железо - Свинец 210 м. В Алюминий – Медь 555 м. В Алюминий – Свинец 450 м. В Алюминий – Железо 310 м. В Свинец - Медь 385 м. В Эл ряд
За ноль взята вода из-под крана
Na. Cl Cl- Zn Na+ Na+ Cl- Na+ H+ H+ Cl- Cu Na+ OH-OH-- Но когда мы добавим еще соли, то концентрация ионов вырастет, а В начальный момент времени, в воде присутствуют только гидроксид Когда мы растворяем в воде соль или кислоту, то концентрация ионов расстояние между ними уменьшится, и заряды начнут компенсировать ионы и протоны от самодиссоциации воды, но их концентрация растет, из-за чего электрохимическая реакция идет активнее друга очень мала
На примере пары Fe-Cu в картофеле
Уравнения Нернста является основным уравнением для системы гальванического элемента. R — универсальная газовая постоянная T — абсолютная температура F — число Фарадея n — число молей электронов, участвующих в процессе aoxи ared — активности соответственно окисленной и восстановленной форм вещества, участвующего в полуреакции.
Одной из возможных схем сборки является так называемый вольтов столб. В нем гальванические элементы соединены последовательно, а значит напряжение будет расти. Вольтов столб был назван в честь своего изобретателя – А. Вольта.
Измерения с парой Fe-Cu Фрукт/Овощ U Апельсин 600 м. В Лимон 570 м. В Груша 550 м. В Яблоко 565 м. В Картофель 530 м. В Свекла 520 м. В Морковь 510 м. В Огурец 530 м. В
Картофель Кожура картофеля 510 м. В Очищенный картофель 525 м. В Неочищенный картофель 535 м. В Лимон Кожура лимона 530 м. В Сок лимона 495 м. В Долька лимона 520 м. В В кожуре и в дольке лимона (медь в дольку, железо в кожуру) 555 м. В В кожуре и в дольке лимона (медь в кожуру, железо в дольку) 450 м. В Яблоко Кожура яблока 530 м. В Очищенное от кожуры, целое 560 м. В Неочищенное от кожуры, целое 580 м. В Долька, неочищенная 555 м. В Долька, очищенная 525 м. В
1)Экспериментально было доказана правильность уравнение Нернста: напряжение зависит от концентрации, температуры и активности металлов. 2)Наиболее эффективным и экономически выгодным источником тока является лимон 3)Собран источник тока из лимонов по типу вольтового столба. 4)С помощью источника тока из лимонов был зажжен светодиод.
Скачать презентацию Исследовательскую работу выполнили Коскин Игорь Прохорова Дарья Третьяков
Источники тока из овощей и фруктов.ppt